Projeto em Light Steel Framing

Para a concepção do projeto em LSF, tomaram-se por base os conceitos apresentados nos Manuais de Arquitetura e de Engenharia do Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA). A escolha dos perfis e seu espaçamento foram adotados conforme as tabelas de pré-dimensionamento do Manual de Engenharia (RODRIGUES; CALDAS, 2016) e algumas dimensões do projeto arquitetônico foram modificadas em função da melhor adaptação à modulação do sistema.

Os perfis adotados no projeto são do tipo dobrados a frio em aço zincado com limite de escoamento de 230 MPa (Quadro 1). O Quadro 4 demonstra os perfis utilizados na estrutura em Light Steel Framing.

Quadro 4 - Perfis utilizados no projeto de LSF.

PERFIL LOCAL DE UTILIZAÇÃO

Ue 90X40X12X0,95 Montantes dos painéis e Estrutura e contraventamento em ‘X’ do telhado. 2Ue 90X40X12X0,95 Vergas de até 1,20 metros de comprimento.

2Ue 90X40X12X1,25 Vergas com mais de 1,20 metros de comprimento. U 92X38X0,95 Guias dos painéis e das aberturas e sanefas do telhado. Cr 30X20X12X0,8 Ripas para colocação das telhas cerâmicas.

Na figura 40 é possível observar a planta estrutural do projeto em Light Steel

Framing, as elevações dos painéis e o detalhe da estrutura da cobertura estão apresentadas no

Apêndice A deste trabalho.

Figura 40 - Projeto em Light Steel Framing

Fonte: do autor (2017).

Para melhor entendimento do projeto, a seguir são discriminadas as etapas da construção, os sistemas e subsistemas adotados para a execução da edificação com as principais diferenças entre o apresentado para a Alvenaria Estrutural.

3.1.2.1 Serviços Preliminares

A principal diferença nesta etapa quando se refere ao Light Steel Framing, é a necessidade de um espaço para a montagem dos painéis ‘in loco’. Este espaço deve contar com uma mesa de trabalho de dimensões adequadas para a montagem de todos os painéis necessários a obra e também permitir a circulação dos montadores.

3.1.2.2 Fundação

A fundação adotada no projeto é a mesma definida no projeto de Alvenaria Estrutural, ou seja, um radier. Desta forma, não será considerado a análise de custos desta etapa já que para ambos os sistemas os materiais empregados e a mão de obra são os mesmos, não significando diferenças no orçamento.

3.1.2.3 Estrutura das paredes

Nesta etapa é onde se encontra a principal diferença entre os projetos. No LSF, a estrutura é formada por perfis leves de aço galvanizado, com resistência ao escoamento mínima de 230 MPa e um revestimento de zinco como proteção à corrosão de 275 g/m² para atmosferas rurais e urbanas ou 350 g/m² para obras em atmosfera marinha.

Antes da montagem dos painéis é necessária a colocação, sobre o piso, de uma manta asfáltica de 3mm de espessura e 150 mm de largura a fim de evitar o contato direto do perfil metálico com a superfície em concreto.

Neste projeto, por se tratar de uma obra na região da Grande Florianópolis, foi adotado perfis com fy = 230 MPa e um revestimento de 350 g/m². Segundo o pré- dimensionamento, foi adotado para os montantes dos painéis estruturais perfis U enrijecido (Ue) com 90X40X12#0,95mm e para as guias, perfis U de 92X38#0,95mm. Todos os montantes das paredes externas, estruturais, que suportam as cargas do telhado e forro foram definidos com o espaçamento de 400 mm. As paredes internas não possuem função estrutural e, portanto, o espaçamento dos perfis foi aumentado para 600 mm entre montantes. A ligação entre os perfis metálicos é realizada com parafusos autoatarraxantes com fenda tipo Philips cabeça lentilha e ponta broca de 4,2x13mm resistentes à corrosão.

A fixação dos painéis na fundação é realizada com um suporte de ancoragem num perfil do tipo L com 3 mm de espessura cujo é parafusado na fundação com chumbadores do

tipo parabolt com diâmetro de 1/2” (12,7mm) e comprimento 4.1/4” (107,95 mm) e nos montantes por parafusos ponta e broca 4,8X19 mm.

O contraventamento das paredes foi realizado através das placas de fechamento considerando a formação de um diafragma rígido de forma a simplificar o processo construtivo e reduzir custos com outros materiais como chapas gusset e fitas metálicas.

Outro elemento utilizado nas paredes estruturais são as vergas posicionadas sobre as aberturas, formadas por 2 perfis Ue 90x40x12#0,95mm ou Ue 90x40x12x#1,25mm conectados por um perfil U 92x38#0,95mm, a fixação entre os perfis é feita por parafusos ponta e broca 4,2x13mm. A Figura 41 demonstra um esquema do tipo de verga adotada no projeto.

Figura 41 - Tipo de Verga adotada no projeto.

Fonte: Manual Steel Framing: Arquitetura (2012, pg. 35)

3.1.2.4 Estrutura da Cobertura

A cobertura em Light Steel Framing foi dimensionada como uma treliça com somente dois painéis formada por perfis montantes e guias, considerando o modelo in-line o espaçamento considerado entre as treliças foi de 400 mm permitindo que se apoiassem sobre os montantes das paredes. A estrutura ainda conta com perfis Cartola 30X20X12#0,8 que funcionam como ripas para o posicionamento das telhas.

O contraventamento foi realizado com perfis Ue de 90X40X12#0,95 na metade dos banzos superior e inferior e também foi adotado um contraventamento em ‘X’ no montante da tesoura com os mesmos perfis.

As ligações entre os perfis da estrutura do telhado e contraventamento também foi realizada com parafusos ponta broca autoatarraxantes de 4,2 x13mm num total de 4 parafusos por ligação.

O tipo de telha adotada é a mesma do projeto em Alvenaria Estrutural a fim de tornar a comparação de custos mais real.

A estrutura foi dimensionada para os esforços causados pelo peso-próprio dos perfis, cargas permanentes das telhas e do forro em gesso acartonado e também do vento, e foi verificada no software STRAP da ATIR Engineering Software Development Ltd. na versão 12

nós, passando nos cálculos para resistência e esbeltez dos perfis.

3.1.2.5 Fechamento dos painéis

O fechamento dos painéis foi realizado com dois tipos de materiais: placas cimentícias e placas de gesso acartonado ST, além da utilização de isolantes térmico-acústicos no interior da estrutura.

Nas paredes externas, a face externa foi fechada com placas cimentícias de 1200x2400 mm e 10 mm de espessura, fixadas nos montantes por parafusos cabeça trombeta e ponta broca com asas de 4,2x32 mm posicionados a cada 15 cm no perímetro da placa e a cada 30 cm nos montantes intermediários. A placa cimentícia atua como diafragma rígido e, portanto, as juntas devem estar defasadas e não devem coincidir com os vértices de aberturas. As placas apresentam juntas que devem ser tratadas, este tratamento é realizado com primer, um cordão delimitador de juntas, massa para juntas, telas de fibra de vidro, e massa para acabamento, após o tratamento das juntas o acabamento é realizado com selador e textura acrílica, na Figura 42 é possível observar o tratamento das juntas das placas cimentícias em um corte esquemático.

Outro material empregado no fechamento externo é a membrana hidrófuga que garante a estanqueidade à água da estrutura, impedindo que a mesma atinja os perfis metálicos ao mesmo tempo em que permite a saída de vapor e umidade do interior da edificação. Ela é colocada logo após os painéis, antes da fixação das placas cimentícias.

Figura 42 - Tratamento de juntas para placas cimentícias.

Fonte: Sistema Nacional De Avaliações Técnicas – SINAT (2013, p.7).

A face interna das paredes, quando voltadas para áreas secas, serão fechadas por placas de gesso acartonado ST de 1200x2400 mm e 12,5mm de espessura fixados por parafusos ponta broca de 3,5x25mm e posicionados a cada 25 cm e a 1 cm da borda. Quando a face interna está para áreas molhadas como a cozinha, e o banheiro, o fechamento será realizado com placas cimentícias iguais as utilizadas no fechamento externo.

Assim como as placas cimentícias, no gesso acartonado também é necessário realizar o tratamento das juntas com massas e fitas. O acabamento das paredes nas áreas secas é feito com aplicação de selador e tinta, e nas áreas molhadas com a aplicação de revestimento cerâmico.

3.1.2.6 Isolamento

No interior das paredes do Light Steel Framing é comum à utilização de materiais isolantes que melhorem o desempenho da edificação quanto aos fatores térmicos e acústicos. No projeto estudado, foi considerado a aplicação de lã de vidro com espessura de 50mm e densidade de 12 kg/m3 em todas as paredes externas da edificação.

3.1.2.7 Esquadrias

Não existe restrição quanto ao tipo e o método de fixação nas paredes de esquadrias no sistema construtivo em Light Steel Framing. Desta forma, para questão de

comparação não existe a necessidade de quantificar estes elementos no orçamento. A Figura 43, mostra de que forma são fixadas as esquadrias, e os detalhes em corte dos elementos na parede.

Figura 43 - Instalação das esquadrias nos painéis de Steel Framing.

Fonte: Sistema Nacional De Avaliações Técnicas – SINAT (2013, p.9).

3.1.2.8 Instalações Elétricas e Hidrossanitárias

Os materiais de instalações elétricas e hidrossanitárias aplicados no LSF são semelhantes aos de uma construção convencional, assim como o método de dimensionamento. A principal diferença está na adoção de suportes para a fixação das instalações nos perfis e de peças plásticas instaladas nos furos dos perfis para evitar corte ou danos às tubulações, estes furos devem seguir as orientações da norma NBR 15253 e os caminhamentos definidos nos projetos das instalações.

Para o orçamento, considerando que ambos os sistemas utilizam os mesmos materiais para suas instalações não haverá diferenças significativas nos custos e, portanto, esta etapa também será desconsiderada.

3.1.2.9 Acabamentos

Novamente o acabamento final da edificação não apresenta restrições quanto ao tipo de sistema construtivo adotado e, portanto, será desconsiderado na comparação.